VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Технологические процессы изготовления отливок характеризуются большим числом операций, при выполнении которых выделяются пыль, аэрозоли и газы. Пыль, основной составляющей которой в литейных цехах является кремнезём, образуется при приготовлении и регенерации формовочных и стержневых сме­сей, плавке литейных сплавов в различных плавильных агрегатах, выпуске жидкого металла из печи, внепечной обработке его и заливке в формы, на участке выбивки отливок, в процессе обрубки и очистки литья, при подготовке и транспортировке исходных сыпучих материалов.

При производстве 1 т отливок из стали и чугуна выделяется около 50 кг пыли.

Наиболее опасна для здоровья работников пыль, содержащая свободную двуокись кремния - SiO₂ (кремнезем). Ядовитость кремнезема мала, однако при длительном вдыхании происходят медленно развивающиеся изменения в легких, причем выявлена прямая зависимость между весовой концентрацией пыли в воздухе и заболеваемостью дышащих его людей.

Опасность пыли для здоровья определяются также ее гранулометрическим составом, т.е. количественным соотношением в ней фракций пыли различных размеров. Крупные частицы пыли задерживаются на слизистой оболочке верхних дыхательных путей, частицы же с размерами менее 10 мкм могут проникать в альвеолы легких, где и задерживается основная их часть.

Время контакта с пылью, необходимое для развития силикоза, колеблется в широких пределах: у обрубщиков литья, например, через 10-30 лет. Частота возникновения, темп развития силикоза, степень поражения легких зависят от условий труда, дисперсности и концентрации кварцевой пыли, индивидуальной реакции организма. Наиболее типичным признаком силикоза является различной степени интенсивности склеротический процесс в легких. Наряду с образованием узелков обнаруживается также разрастание соединительной ткани вдоль бронхов, сосудов, в окружности долек и альвеол. Соединительная ткань сдавливает и перетягивает бронхи, вследствие чего в одних участках легкого возникают дольковые ателектазы, в других - эмфиземы.

В развитии заболевания силикозом условно различают три стадии. В первой стадии силикоза больные жалуются на небольшую одышку при значительном физическом напряжении (тяжелая работа быстрая ходьба или бег и т. п.), легкий сухой кашель, иногда боли в груди. Часто больные не обращают внимания на эти явления и длительное время не идут к врачу и не получают необходимого лечения, а также не принимают своевременных профилактических мер (перевод на другую работу, динамическое медицинское наблюдение и др.), что способствует более быстрому развитию заболевания. Однако при обследовании уже в этой начальной стадии силикоза выявляются некоторые рентгенологическое и другие изменения в легких (рассеянные небольшие узелки на рентгенограмме, выслушиваются шумы и др.). Вторая стадия силикоза характеризуется заметной одышкой даже при умеренной физической нагрузке, кашлем с выделением мокроты, бронхитом. Более выраженные изменения в легких отмечаются при медицинском обследовании. В третьей стадии силикоза у больных появляется резко выраженная одышка при легкой работе и даже в покое, сильный кашель с обильным отделением мокроты, исхудание. В этой стадии иногда появляется кровохарканье, поднимается температура тела, наступает общая слабость. Это, как правило, связано с общей интоксикацией организма. При силикозе пораженная легочная ткань становится более восприимчивой к инфекциям, вследствие чего у силикозных больных нередки случаи пневмонии и других инфекционных заболеваний легких. Наиболее частой смешанной формой заболевания является силикотуберкулез. Силикотуберкулез, как правило, прогрессирует быстрее, чем не осложненный силикоз. Силикоз и силикотуберкулез - прогрессирующие заболевания; развитие их иногда продолжается, несмотря на прекращение работы в условиях запыленного. Чем раньше будут выявлены начальные формы заболевания силикозом и приняты необходимые лечебно-профилактические меры, тем легче задержать его дальнейшее развитие.

Начальная запыленность на участках приготовления и разрушения литейных форм, а также на пескоструйном участке характеризуется изменением в широких пределах как образовавшийся пыли, так и ее дисперсного состава. Это зависит от типа оборудования и режима его работы, а также вида приготовляемой смеси и характеристик исходного материала.

При наличии пыли, имеющей пластинчатую форму, оседание частиц в рабочей зоне и в инерционных пылеуловителях ухудшается вследствие больших скоростей ее витания.

Определение фракционного состава проб №1 и №2 проводили на весах Фигуровского с использованием оптического прибора катетометра. Результаты седиментационного анализ представлены в табл. 1.

Таблица 1 - Седиментационный анализ

Радиус частиц, мкм	Массовая доля фракций, %
	Проба 1 Пескоструйные аппараты	Проба 2 Выбивная решетка участка стального литья
>100	76,0	76,7
100-70	8,7	20,7
70-50	13,0	2,6
40 мкм - 76 % - пыль пескоструйных аппаратов рис. 1; частички с диаметром >100 мкм - 76,7 % - пыль от выбиваемых решеток рис. 2. Рис. 1. Пыль отходящая от пескоструйного аппарата Рис. 2. Пыль отходящая от выбивной решетки участка стального литья В табл. 3 представлен элементный состав пыли от выбивных решеток. Таблица 3 Элемент Весовой, % Атомный, % О К 33,29 55,42 Na K 1,41 1,63 Mg K 0,45 0,49 Al K 15,54 15,34 Si K 4,00 3,80 S K 4,43 3,68 Ca K 0,86 0,57 Ti K 0,66 0,37 Cr K 0,43 0,22 Mn K 0,56 0,27 Fe K 37,16 17,72 Zn K 1,20 0,49 Остальная пыль представлена фракциями 200 – 0 мкм, при этом содержание мелкодисперсной пыли в пескоструйном аппарате составляет 2,3 %, на участке выбивки отливки из формы мелкодисперсная пыль отсутствует. Циклоны СК – ЦН имеют IV класс пылеуловителя при допустимой входной концентрации пыли 1000 г/м3 с гидравлическим сопротивлением 4 КПа производительностью по газу от 2,54 до 92 тыс. м3/ч с паспортной эффективностью очистки 95 %. Учитывая низкую эффективность сухого способа пылеулавливания, целесообразно проводить доукомплектацию существующих систем пылеулавливания оборудованием для улавливания пыли мокрым способом, например, скруббером Вентури. Высокоэффективные скрубберы Вентури ГВПВ (II класса) имеют более высокое гидравлическое сопротивление (от 6 до 12 КПа), производительность по газу от 1,7 до 84 тыс. м3/ч, и обладают эффективностью очистки газов от пылей любого дисперсного состава 96 – 98%. В местах возможного выделения пыли, у источников ее образования или у мест выделения применяются меры пылеподавления. Наиболее распространенным мероприятием этого типа является водяное орошение, при котором пыль смачивается, за счет чего утяжеляются, слипаются пылинки и быстро оседают. Как одно из средств пылеподавления иногда применяют водяной пар, который также смачивает пылинки, способствуя быстрому их осаждению. В отличие от водораспыления водяной пар хорошо смачивает взвешенную пыль, но гораздо меньше увлажняет сам пылящий материал, что иногда весьма важно для технологии. Рабочие должны пользоваться индивидуальными защитными средствами, главным образом респираторами и противопылевыми очками. Для защиты кожного покрова от раздражающего действия пыли с острыми гранями пользуются спецодеждой из плотной ткани (лучше комбинезон), с плотным прилеганием ворота, рукавов и брюк. Рабочие, занятые на работах в условиях запыленного воздуха, подвергаются периодическим медицинским осмотрам с обязательной рентгенографией грудной клетки. На работу в этих условиях не принимаются лица, страдающие легочными и другими заболеваниями. От воздействия пыли эти заболевания могут прогрессировать или осложняться. Поэтому все вновь поступающие проходят предварительный медицинский осмотр. Список литературы 1.Экология литейного производства. Под редакцией А. Н. Болдина, С. С.Жу­ковского, А. Н. Поддубного, А. И. Яковлева, В. Л. Крохотина: Брянск, БГТУ 2001 г. 2. ГОСТ 8735-88. Песок для строительных работ. Методы испытания: утвержден и введ. в действие Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 05 октября 1988 года № 203. Взамен ГОСТ 8735-75 и ГОСТ 25589-

Код для цитирования: Скопировать